בתחום העברת כוח מכנית מדויקת, צמד החג שסתומים והגלגלת הוא רכיב מרכזי בהעברת תנועה וכוח. הבחירה הנכונה היא קריטית, ולא רק מהבחינה של יעילות, דיוק ורמת רעש של המערכת, אלא גם מבחינת אמינות ארוכת טווח וסך עלויות בעלות לאורך זמן. בחירה לא מתאימה עלולה להוביל לקפיצות שיניים, בלאי מוקדם, איבוד אנרגיה ואפילו עצירות לא מתוכננות.
מדריך זה מספק גישה שיטתית שתעזור למהנדסים ולצוותי תחזוקה לבחור את חג השסתומים והגלגלת המתאימים ביותר ליישומים הספציפיים שלהם.
שלב 1: הגדרת פרמטרים עיקריים של היישום
הבחירה המוצלחת מתחילה בהגדרה ברורה של הדרישות. לפני פניה לקטלוגים של מוצרים, יש לוודא את הפרטים המרכזיים הבאים:
כוח ומומנט: כמה כוח על המערכת להעביר? מהו מומנט השיא?
מהירות: מהן המהירויות הסיבוביות (RPM) של ציר הניעור והציר הנישא? מהו יחס הילוכים הנדרש?
אילוצים מרחביים: האם מגבלות ההתקנה קובעות את קטרי הגלגלים או את המרחק ביניהם?
גורמים סביבתיים: האם המערכת תהיה חשופה לטמפרטורות קיצוניות, שמן, כימיקלים, אבק או רטיבות?
דרישות דיוק ורעש: האם היישום דורש דיוק גבוה במיקום? האם קיימות דרישות חמורות בנוגע לרמת הרעש בתפעול?
שלב 2: בחרו את סוג חג המתיחת ואת צורת השן
ביצועי החג נקבעים בעיקר על פי צורת שן החג וחומר התפירה.
קביעת צורת השן:
צורה טרפזית (למשל MXL, XL, L, H): עיצוב קלאסי, מתאים לטעינה בינונית ויישומים תעשייתיים כלליים.
עקומים (למשל HTD, STD, GT): הבחירה המודרנית הנפוצה. שורש השן העגול מספק הפצה מעולה של מתח, מה שמאפשר העברה של מומנט גבוה יותר, פעילות שקטה יותר וחיים ארוכים יותר. סדרות HTD (High Torque Drive) ו-GT המתקדמת יותר (Gates GT®) בשימוש נרחב באוטומציה, מערכות סרוו וכו'.
פרופילים מיוחדים (למשל AT, T, PolyChain®): מעוצבים למומנטים גבוהים במיוחד, עומסים כבדים או דרישות סנכרון מיוחדות.
כלל כללי: ליישומים מודרניים בעלי ביצועים גבוהים, במיוחד נהגי סרוו, מומלצים פרופילי עקומות.
בחר את חומר рем הסירת:
גוף פוליאוריתן + חבלים מפלדה/ארמיד: הנפוץ ביותר. פוליאוריתן עמיד בפני שחיקה, גמיש וمقاם למספר חומרים. מתאים לרוב הסביבות התעשייתיות.
גוף גומי + חבלים מזכוכית: משמשים לעיתים קרובות במנועים כבדים, ומציעים עמידות מעולה בפני מכות ועייפות.
ремות מטפלון או PTFE מלאות: משמשות בתעשיה המזון, פרמצבטית או ביישומים הדורשים עמידות בדביקה, ניקיון קל או עמידות בכימיקלים חזקים.
שלב 3: בחירה ותאום של גלגל השיניים (Pulley)
גלגלים אינם רכיבים עצמאיים; עליהם להתאים בדיוק ремה.
צורת השן והמרווח חייבים להתאים: יש לבחור גלגל שיניים בעל צורת שן ומרווח זהים (לדוגמה: 5M, 8M, GT2-3mm) כמו ремת הזמן. זהו עיקרון הכרחי.
קביעת מספר השיניים (קוטר):
מספר שיניים בגלגל הקטן: זוהי נקודה קריטית. מעט מדי שיניים מגביר את עייפות הכיפוף ומקצר את חיי ремה. יש להתייעץ עם טבלת המספר המינימלי המומלץ של שיניים של היצרן, בהתאם לעומס המoment ולבת ремה.
יחס הילוכים ומרחק בין הצירים: קבע את צירוף השיניים של הגלגלים הגדול והקטן בהתאם ליחס הילוכים, ודאג לוודא כי הוא אפשרי בתוך שטח ההתקנה הזמין (מרחק בין הצירים).
ציין את גלגל השיניים:
חומר: אפשרויות נפוצות הן אלומיניום (קל משקל, מהיר), פלדה (קשיחות גבוהה, עמידות רבה) או פלסטיק הנדסי (עמיד בפני שחרור, שקט).
סוג שפה: סטנדרטי, עם שפה (כדי למנוע החלקה), או עם שיניים מעוגלות.
קוטר וחיבור: קבע את סוג הקוטר (מפתח,Bushning קלמפר, חיבור חרוטי וכו') ואת הגודל כדי להבטיח חיבור אמין לציר.
שלב 4: חישוב וסגירה
השתמשו בתוכנת הבחירה המקוונת של היצרן או בספרי ההנדסה. הזינו את כל הפרמטרים (כוח, מהירות, יחס, מרחק בין מרכזים, מקדם שירות וכו') לחישוב מפורט. זה יקבע סופית:
מודל חגורה השעונים המדויק והרוחב.
מספר השיניים הסופי של הכוכב והמוצר.
מתח ההתקנה ההתחלתי המומלץ.
הימנעו מטעויות שכיחות
בחירת על פי ניסיון או מראה בלבד.
התעלמות מההשפעות הסביבתיות על בחירת החומר.
בחירת גלגלים לא סטנדרטיים או בדיוק נמוך כדי לחסוך בעלויות, מה שממהיר את בלאי ремז'.
אי לקיחת בחשבון של מרחב מתן מתח תקני לצורך תחזוקה.
הערך של תמיכה מקצועית
במקרים חשובים או ביישומים מורכבים, מומלץ מאוד להתייעץ עם מומחה להעברת כוח. ספק מקצועי יכול לספק תמיכה מקיפה – ממניין חישובים ובקרת דוגמיות ועד הדרכה להתקנה – ומבטיח ביצועים אופטימליים של המערכת כבר מהיום הראשון.
למידע נוסף או כדי לקבל תמיכה בחירה ללא תשלום, אנא פנו אלינו.